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Mensaje 12 Oct 07, 05:55  2909 # 1



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1- ¿Cuál será la intensidad del campo eléctrico resultante en el punto m del sistema mostrado, donde hay 2 cargas q1=-8 μc y q2= + 5 μc?

0 cm              6 cm        12 cm
  0¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯0¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ m
q1         q2




2- Calcula la fuerza del campo eléctrico resultante en el punto Q del arreglo que se muestra a continuación. indica su dirección y sentido. q₁= - 7μc, q₂= -1 μc, q₃= 4μc y q₄= -3μc, de Q a q₃ hay un ángulo de 40° y una distancia de 30 cm, de Q a q₄ hay una distancia de 60 cm y esta en el punto medio del diagrama.

Nota: Lo pongo en vistazo y q₃ y q₄ salen en la misma línea pero así no es. Disculpen apenas estoy aprendiendo a mandar ejercicios, si me dan un tip se los agradecería mucho, gracias.



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Mensaje 12 Oct 07, 11:36  2910 # 2


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 Enunciado 

1- ¿Cuál será la intensidad del campo eléctrico resultante en el punto m del sistema mostrado, donde hay 2 cargas q1=-8 μc y q2= + 5 μc?



Hola miguel,

El campo eléctrico es la fuerza que se ejerce sobre un culombio en el lugar donde se calcula.

F = (K·q·Q/r²)·ur

Cuando Q = 1 culombio, entonces a esa fuerza se la llama campo eléctrico:

E = (K·q/r²)·ur

donde ur es un vector unitario que tiene la dirección del campo. El campo sólo depende de la carga que lo crea (y del medio). No depende de la carga que haya en el punto donde se pide. Es como la aceleración de la gravedad. El sentido de campo es:
cargas + → hacia fuera
cargas - → hacia ella

K(vacío) = 9·109 (N·m²/C²)

Vayamos al problema:

El campo creado por la q₁ en m lo llamaremos E

E₁ = 9·109·8·10-6·(-i)/(12·10-2)² = ½·107·(-i)·(N/C)

El campo creado por la q₂ en m lo llamaremos E₂:

E₂ = 9·109·5·10-6·(i)/(6·10-2)² (N/C) = 1,25·107·(i) (N/C)

Ahora debemos calcular al campo resultante sumándolos:

E = E₁ + E₂ = 0,75·107·(i) (N/C)

Seguiremos ...


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 Última edición por Galilei el 12 Oct 07, 12:44, editado 2 veces en total 
          
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Mensaje 12 Oct 07, 11:44  2911 # 3


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Nota:

Para superíndice marca el texto y pulsa sobre X² o X₂

Confirma que es correcto el segundo gráfico.

Debes leerte las normas.


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 Última edición por Galilei el 12 Oct 07, 13:21, editado 1 vez en total 
          
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Mensaje 12 Oct 07, 12:38  2912 # 4


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 Enunciado 

2- Calcula la fuerza del campo eléctrico resultante en el punto Q del arreglo que se muestra a continuación. indica su dirección y sentido. q₁= - 7μc, q₂= -1 μc, q₃= 4μc y q₄= -3μc, de Q a q₃ hay un ángulo de 40° y una distancia de 30 cm, de Q a q₄ hay una distancia de 60 cm y esta en el punto medio del diagrama.



E₁= 9·109·7·10-6·(-i)/(50·10-2

E₂= 9·109·10-6·(i)/(40·10-2

E₃= 9·109·4·10-6·(cos 40º·i+sen 40º·j)/(30·10-2

Donde (cos 40º·i+sen 40º·j) es un vector unitario que tiene la dirección del campo producido por q₃

E₄= 9·109·3·10-6·(-j)/(60·10-2

Ahora no queda más que sumar esos vectores:

E = ∑Ek


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Mensaje 12 Oct 07, 22:13  2918 # 5


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Este tipo de problemas se dan en 1º BTO ?
          
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Mensaje 14 Oct 07, 22:55  2921 # 6


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Miguel escribió:
Sí es correcto el segundo gráfico, ¿como puedo realizar este tipo de gráficos?


Hola Miguel, yo utilizo el Paint Shop para hacerlos. Es fácil de manejar. De todas formas este tipo de gráfico se puede realizar con cualquier programa, incluido el que trae el windows "mspaint.exe". Procura utilizar el formato GIF.

Miguel escribió:
El gráfico si esta bien para el segundo problema, ¿pero la dirección de los campos es la correcta?, la única carga positiva indica que va hacia la carga que genera el campo (Q) y ésta es siempre positiva y las demás son negativas e indican que van hacia el lado contrario de la carga Q y deben de atraer


La carga que genera el campo no es la Q, son las demás. La Q es la carga prueba (1 culombio positivo). Cuando te piden el campo en un punto debido a una carga o a varias cargas, en ese punto, se imagina la unidad de carga positiva (prueba) situada en ese punto. El campo en un punto es la fuerza que se ejerce sobre un culombio positivo situado en ese punto. Sobre el punto (0,0) actúan cuatro cargas. Las negativas atraerían a la carga prueba y la única positiva la repele.

Miguel escribió:
Hay campos eléctricos en X y Y y usted esta considerando que todos se sumen, no entiendo, me puede aclarar.


Cuando se suman varios vectores se hace componente a componente. Es decir, se suman todas las componentes X (vertor i) y luego se suman todas la componentes Y (vector j).

Ejemplo:

E₁= 10·(2i+3j)
E₂= 50·(4i-5j)

E= E₁ + E₂ = 10·(2i+3j) + 50·(4i-5j) = 20i+30j + 200i- 250j= 220i  - 230j

Lo mismo debes hacer en el problema pero con número más tediosos.

Miguel escribió:
y el vector unitario me lo puede explicar mejor no me queda muy claro, disculpe las molestias


Imagina que un avión vuela en dirección 30º respecto al eje X y a una velocidad de 80 m/s ¿cómo escribo la velocidad (vector) del avión?

Hay que escribirla así:

V = 80·u

donde u es un vector que forme 30º y que sea UNITARIO. Ese vector es el:

u = 1·(cos 30º i + sen 30º j) = cos 30º i + sen 30º j

Es unitario porque su módulo es:

|u| = √(cos²30º + sen²30º) = √1 = 1

Si escribimos:

V = 80·(cos 30º i + sen 30º j) = 80·cos 30º i + 80·sen 30º j

tendremos la velocidad (vector) del avión.

En nuestro problema, para calcular el campo E₃, hemos calculado su módulo y lo hemos multiplicado por un vector unitario que forma un ángulo de 40º con el eje X.

Nota: No me hables de usted. Hazlo de tú.

Pon los comentarios que tengas que hacer en las réplicas ("RESPONDER") para que todos puedan participar de tus dudas.

Si te ha quedado alguna no dudes en responder aquí.


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 Última edición por Galilei el 15 Oct 07, 23:14, editado 4 veces en total 
          
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Mensaje 14 Oct 07, 23:28  2922 # 7


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Según los cálculos del segundo problema, el campo total sería en (0,0):

E₁= 9·109·7·10-6·(-i)/(50·10-2)² = - 252·10³·i N/C

E₂= 9·109·10-6·(i)/(40·10-2)² = 56,250·10³·i N/C

E₃= 9·109·4·10-6·(cos 40º·i+sen 40º·j)/(30·10-2)² = 0,04·107·(cos 40º i + sen 40º j) = 306,4·10³ i + 200·10³ j = (306,4·i + 200·j)·10³ N/C

E₄= 9·109·3·10-6·(-j)/(60·10-2)² = -75·10³·j N/C

Sumando los cuatro vectores campo:

E = - 252·10³·i + 56,250·10³·i + 306,4·10³ i + 200·10³ j - 75·10³·j = - 252·10³·i + 56,250·10³·i + 306,4·10³ i + 200·10³ j - 75·10³·j = (- 252·10³ + 56,250·10³ + 306,4·10³)·i + (200·10³ - 75·10³)·j = (110,65·i + 125·j)·10³ N/C

Revisar operaciones


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Mensaje 15 Oct 07, 00:04  2925 # 8


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Boligrafo escribió:
Este tipo de problemas se dan en 1º BTO ?


Es más bien de segundo pero depende de qué sitios te lo pueden dar en 1º (no se debe)

En primero lo que hay que hacer es entender el significado de campo. Por ejemplo:

La gravedad es la intensidad del campo gravitatorio. Todos dicen que es la aceleración con que caen los cuerpos. Es verdad, pero también lo es que representa lo que pesa un kg masa. Se puede expresar en m/s² o N/kg.

La gravedad (g) en un punto es la fuerza que el planeta ejerce sobre un kg masa situado en ese punto. Por eso si el cuerpo tiene "m" kg, la fuerza es m·g

De igual forma el campo eléctrico (E, intensidad) es la fuerza que una carga ejerce sobre la unidad de carga (1 culombio +)  situada en ese punto. De igual forma si tienes "q" culombios, la fuerza será: q·E

El campo E (eléctrico) es comparable al campo g gravitatorio. Estas cosas son las que debes aprender en primero. Todo llegará.

Si preguntas en Marte cuánto pesan allí los cuerpos (para saber su gravedad, atracción) te dirán que depende de la masa del cuerpo que peses. Una respuesta lógica sería decir: un kilo aquí (Marte) pesa 3,8 N. Esa es la intensidad del campo gravitatorio (g). Lo mismo ocurre con la intensidad del campo eléctrico pero con las cargas.


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Mensaje 28 Oct 13, 00:33  30746 # 9


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cual es el resultado final me podrias decir porfavor
          
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Mensaje 28 Oct 13, 00:49  30747 # 10


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Hola,

Había un error tipográfico. Ya está corregido. El campo es:

E = 10³·(110,65·i + 125·j) N/C


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